Zwierciadło paraboliczne

Co to jest zwierciadło paraboliczne w teleskopie?

Zwierciadło paraboliczne to główne zwierciadło reflektora astronomicznego o kształcie paraboloidy obrotowej, które skupia równoległą wiązkę światła w jednym, idealnym ognisku bez aberracji sferycznej. Jest podstawowym elementem optycznym teleskopów Newtona, teleskopów Dobsona i większości profesjonalnych reflektorów astronomicznych.

Dlaczego paraboloida, nie sfera? Zwierciadło sferyczne skupia osowe wiązki równoległe w różnych punktach wzdłuż osi (aberracja sferyczna), co powoduje rozmycie obrazu. Paraboloida skupia wszystkie osiowe promienie równoległe w jednym, idealnym punkcie ogniskowym. Wada: dobry obraz tylko na osi optycznej – poza osią pojawia się koma (aberracja kosmaty). Dlatego w teleskopach katadioptycznych (Schmidt-Cassegrain, Maksutow) używa się kombinacji sferycznego zwierciadła z korekcyjną soczewką. Precyzja wykonania zwierciadła parabolicznego jest krytyczna: odchylenia powierzchni od idealnej paraboloidy muszą być mniejsze niż lambda/8 (1/8 długości fali świetlnej) dla dobrego obrazu – to wymaganie Maréchal. Przykład: 200 mm Newton f/6 ma zwierciadło paraboliczne z tolerancją kształtu ok. 70 nm. Wykonanie: szlifowanie, polerowanie, parabolizacja (testowanie i korygowanie kształtu testem Foucaulta lub interferometrycznym).

Zwierciadło paraboliczne jest sercem reflektora astronomicznego – od małych teleskopów amatorskich (114-400 mm) po największe na świecie (VLT, 8,2 m; Keck, 10 m; ELT, 39 m). Duże teleskopy używają zwierciadeł segmentowanych złożonych z wielu heksagonalnych luster, działających razem jak jedna paraboloida. Powłoka odbijająca to aluminium lub srebro naniesione próżniowo, wymagające renowacji co kilka lat.